Problemas materiales

CAPITULO 2
FUNDAMENTOS DE LA CIENCIA E INGENIERÍA DE MATERIALES

(ok)1.- ¿Qué significa el término estructura de un material?
 La estructura de un material es un medio de investigación indispensable para el conocimiento de las propiedades mecánicas, físicas y tecnológicas.

(ok) 2.- ¿Por qué es importante tener en cuenta la estructura de un material cuando se diseñan y se fabricancomponentes?
 Cada componente requiere de diferentes propiedades de acuerdo al uso que se le va dar, por lo tanto es importante conocer las propiedades mecánicas, físicas y tecnológicas de un material para que de esa manera se pueda determinar cuál es el más conveniente para un producto.

(ok) 3.- ¿Cuál es la diferencia entre la microestructura y la macroestructura de un material?
Microestructura-Escala de longitud 10 a 1000mm. Comprende propiedades como el tamaño promedio del grano, su distribución, orientación y ésta suele determinar su dureza, tenacidad etc..
Macroestructura- Escala a nivel microscópico, longitud aprox. mayor a 1000nm. Suele determinar la porosidad, recubrimientos superficiales y las microfisuras internas o externas.

4.- ¿Calcule y compare la cantidad de átomospor centímetro cúbico del plomo y el litio?
 Densidad del plomo: 11.4 g/ cm3
Masa Molar del plomo: 207.19 g/mol
# Atomos: (NA) (m) /M
# Atomos: (6.02x1023)(11.4)/207.19
# Atomos: 3.31x1022

 Densidad del litio: .53 g/cm3
Masa Molar del Litio: 6.941 g/mol
# Atomos: (NA) (m) /M
# Atomos: (6.02x1023)(.53)/6.941
# Atomos: 4.59x1022

Por lo tanto el litiopresenta más átomos que el plomo aún cuando es más ligero.

5.- Calcule el volumen en centímetros cúbicos que ocupa un mol de boro.
 V = m/ densidad
V = (10.811)/(2.34)
V = 4.62 cm3

6.- Suponiendo que un elemento tiene valencia 2 y número atómico 27, y sólo con base en los números cuánticos, ¿cuántos electrones debe haber en el nivel de energía 3d?
 7 electrones (3d7, 4s2)7.- El indio, con números atómico 49, no contiene electrones en su nivele de energía 4f. Solo con esta información, ¿cuál debería ser la valencia del indio?
 Valencia 3 (4d105s25p1)

8.- Determine el tipo de enlace más probable y sus principales propiedades para los siguientes materiales: InP, Ge, Mg, CaF2, MgO, CaO.
 InP- Fosfuro de Indio (∆EN=.4). Enlace Covalente. El compuesto contienepropiedades que le permite transmitir luz cuando se le aplica voltaje. Es considerado un semiconductor.
Ge- Germanio (Electronegatividad 1.8… ∆EN=0). Enlace Covalente. Aplicaciones importantes en la industria de los semiconductores. Tiene una apariencia metálica, pero exhibe las propiedades físicas y químicas de un metal sólo en condiciones especiales
Mg- Magnesio (Electronegatividad 1.2…∆EN=0) Enlace Covalente. Se conoce como el metal estructural más ligero en la industria, debido a su bajo peso y capacidad para formar aleaciones mecánicamente resistentes. Tiene propiedades químicas y metalúrgicas deseables que lo hacen apropiado en una gran variedad de aplicaciones no estructurales.
 CaF2-Floruro de Calcio. (Ca++F-). Enlace Iónico. Aparece como cubo, octaedro o pirámide, y deforma isométrica. Usos: metalúrgicos, químicos, en óptica, en industria de vidrio, decoración y joyería
 Mg0- Enlace Iónico. Absorbe humedad y reacciona con halógenos y ácidos fuertes.
 Ca0- Oxido de Calcio. (Ca+O-). Enlace Iónico. Este material utilizado para hacer mortero de cal se obtiene de las rocas calizas, calcinadas a una temperatura entre 900 y 1.200 º C

9.- ¿Es posible que unacerámica o un sólido iónico pueda ser un conductor razonable de electricidad? ¿Qué necesita suceder?
 La mayoría de los materiales cerámicos no son conductores de cargas móviles, por lo que no son conductores de electricidad. Esto se debe a que los enlaces iónico y covalente restringen la movilidad iónica y electrónica, es decir, son buenos aislantes eléctricos.
Necesitan ser combinados con...